Question

一根钢绳承受的最大拉力1×10⁴N，能否将体积为1m³，重1.7×10⁴N的石块从水中提起？石块露出水面体积最大多大？

Answer

（1）在水中，石块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，若重力小于浮力与拉力的和，石块能被拉起，否则不能被拉起；
（2）当拉力为1×104N时，求出石块所受的浮力，根据阿基米德原理求出石块排开水面的最大体积，知道石块的体积，可求石块露出水面的最大体积．
【解析】

（1）∵石块在水中，v排=v石=1m3，
∴石块在水中受浮力：
F浮=ρ水gv排=v石=1×103kg/m3×10N/kg×1m3=1×104N，
∵F浮+F拉=1×104N+1×104N=2×104N＞1.7×104N，
∴能将石块从水中提起．
（2）当最大拉力F大=1×104N时，
F′浮=G-F大=1.7×104N-1×104N=0.7×104N，
∵F浮=ρ水gv排，
∴石块排开水面的最大体积：
v′排=，
石块露出水面的最大体积：
V露=V-V排′=1m3-0.7m3=0.3m3．
答：能将石块从水中提起，石块露出水面体积最大为0.3m3．